Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Химическое равновесие


ksyrx

Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Как я нахожу равновесие: смотрю на кинетические уравнения прямой и обратной реакций, подставляю в них молярные концентрации, равные коэффициентам перед веществами и вычисляю соотношение констант скорости. Получается, чтобы реакция стала равновесной, необходимо изменить её прямую и обратную скорости в k1 и k2 раз. Если я правильно понимаю, то это произойдёт не искусственным путём (система сама выровняет скорости). Тем самым, количества образующихся продуктов из реагентов и реагентов из продуктов станут одинаковыми.

 

Тогда, каким образом равновесие может сдвинуться? Ну, добавлю я больше реагентов - скорость образования увеличится. Добавлю больше продуктов, наоборот - скорость распада увеличится. Но, равновесие, что будет установлено системой, после какого-либо из этих действий, не позволит получать больше реагентов или продуктов, потому что система на то и равновесная: в ней, количество реагентов и продуктов не изменится со временем, а их образование будет протекать со сравнимыми скоростями.

Ссылка на комментарий
Только что, ksyrx сказал:

... молярные концентрации, равные коэффициентам перед веществами ...

 

Тогда, каким образом равновесие может сдвинуться? Ну, добавлю я больше реагентов - скорость образования увеличится. Добавлю больше продуктов, наоборот - скорость распада увеличится. Но, равновесие, что будет установлено системой, после какого-либо из этих действий, не позволит получать больше реагентов или продуктов, потому что система на то и равновесная: в ней, количество реагентов и продуктов не изменится со временем, а их образование будет протекать со сравнимыми скоростями.

Молярные концентрации не имеют никакого отношения к коэффициентам перед веществами

Человек сам может менять эти концентрации, тем самым смещать равновесие

 

Система придя в равновесное состояние не меняет количество реагентов. Но человек - изменив концентрацию одного из веществ смещает равновесие в другое положение, с новыми равновесными концентрациями всех участников реакции.

  • Like 1
Ссылка на комментарий
51 минуту назад, M_GM сказал:

Молярные концентрации не имеют никакого отношения к коэффициентам перед веществами

 

Я понимаю: условно принял коэффициенты за молярную концентрацию, чтобы подставить числа в кинетические уравнения.

 

58 минут назад, M_GM сказал:

Человек сам может менять эти концентрации, тем самым смещать равновесие

 

Система придя в равновесное состояние не меняет количество реагентов. Но человек - изменив концентрацию одного из веществ смещает равновесие в другое положение, с новыми равновесными концентрациями всех участников реакции.

 

Хорошо. Допустим, мы увеличили давление в реакции 2NO2 ⇄ N2O4 в 2 раза.

Поскольку, в данном случае, кинетические уравнения соответствуют химическому уравнению реакции, то изменение давления приведёт к увеличению скорости прямой реакции в 8 раз (я, условно, принял k1 и k2 за единицы). Это значит, что равновесие сместится вправо. А, чтобы оно сместилось, системе придется увеличить скорость обратной реакции в 8 раз. В этом случае, получится равенство: 16k1 = 16k2. Исходя из него, я могу сделать вывод, что молекул NO2 будет в 2 раза меньше, чем N2O4 (конечно, при этом количество атомов, в системе, останется неизменным). Тем самым, появится возможность извлечь из системы больше молекул N2O4, чем было, в ней, до повышения давления. Я правильно рассуждаю?

Ссылка на комментарий
Только что, ksyrx сказал:

Хорошо. Допустим, мы увеличили давление в реакции 2NO2 ⇄ N2O4 в 2 раза.

Поскольку, в данном случае, кинетические уравнения соответствуют химическому уравнению реакции, то изменение давления приведёт к увеличению скорости прямой реакции в 8 раз (я, условно, принял k1 и k2 за единицы). Это значит, что равновесие сместится вправо. А, чтобы оно сместилось, системе придется увеличить скорость обратной реакции в 8 раз. В этом случае, получится равенство: 16k1 = 16k2. Исходя из него, я могу сделать вывод, что молекул NO2 будет в 2 раза меньше, чем N2O4 (конечно, при этом количество атомов, в системе, останется неизменным). Тем самым, появится возможность извлечь из системы больше молекул N2O4, чем было, в ней, до повышения давления. Я правильно рассуждаю?

Неправильно.

За счет чего вы увеличили давление в 2 раза?

Уменьшив объем системы? Добавив в систему аргон? Добавив NO2? Добавив N2O4 ?

Все эти способы могут иметь разные последствия

Если вы сжали систему (уменьшив объем в 2 раза), то парциальные давления всех веществ в ней увеличатся также как и общее давление в два раза

Кинетическое уравнение прямой реакции v1 = k1p(NO2)2,  обратной - v2= k2p(N2O4),  

поэтому скорость прямой реакции возрастет в 4 раза (22=4), скорость обратной - в 2 раза,

В начальный момент v1 >v2 , равновесие начнет смещаться вправо

В системе начнет уменьшаться содержание NO2, его парциальное давление и скорость прямой реакции

Одновременно в  системе будет возрастать содержание N2O4, его парциальное давление и

будет возрастать скорость обратной реакции 

Неизбежно наступит момент, когда скорости прямой и обратной реакции вновь сравняются, система придет в новое состояние равновесия. Но в этом новом состоянии концентрация N2O4, будет больше, чем в исходном, первом состоянии равновесия (а содержание NO2  - меньше), что и обозначается фразой произошел сдвиг равновесия вправо. И молекул N2O4  там станет больше чем было до сжатия системы, и извлечь их можно будет больше.

 

  • Like 1
Ссылка на комментарий
2 часа назад, M_GM сказал:

поэтому скорость прямой реакции возрастет в 4 раза (22=4), скорость обратной - в 2 раза,

 

 

Да, изменяю только объем смеси. Я не обратил внимание на то, что с повышением давления, концентрация N2O4 тоже меняется:

 

v1 = k1[NO2]2; v2 = k2[N2O4]

 

P↑ (x2) → V↓, n↑ (согласно уравнению Клапейрона-Менделеева) → C↑

 

v1 = k1[NO2 * 2]2; v2 = k2[N2O4 * 2]

v1 = 4k1; v2 = 2k2

 

k1 / k2 = [N2O4 * 2] / [NO2 * 2]2 → k1 = 1; k2 = 2

 

2 часа назад, M_GM сказал:

В системе начнет уменьшаться содержание NO2, его парциальное давление и скорость прямой реакции

 

То есть, концентрации NO2 и N2O4 начнут изменяться, образуя соотношение, удовлетворяющее равенству кинетических уравнений?

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика